大话设计模式总结

1、UML类图 在UML类图中，常见的有以下几种关系: 泛化（Generalization）,  实现（Realization），关联（Association)，聚合（Aggregation），组合(Composition)，依赖(Dependency)。1. 泛化（Generalization）【泛化关系】是一种继承关系，表示一般与特殊的关系，它指定了子类如何特化父类的所有特征和行为。例如：老虎是动物的一种，即有老虎的特性也有动物的共性。【箭头及指向】带三角箭头的实线，箭头指向父类。 泛化 实现2. 实现（Realization）【实现

2、关系】是一种类与接口的关系，表示类是接口所有特征和行为的实现。【箭头及指向】带三角箭头的虚线，箭头指向接口。3. 关联（Association)【关联关系】是一种拥有的关系，它使一个类知道另一个类的属性和方法；如：老师与学生，丈夫与妻子关联可以是双向的，也可以是单向的。双向的关联可以有两个箭头或者没有箭头，单向的关联有一个箭头。【代码体现】成员变量【箭头及指向】带普通箭头的实心线，指向被拥有者上图中，老师与学生是双向关联，老师有多名学生，学生也可能有多名老师。但学生与某课程间的关系为单向关联，一名学生可能要上多门课程，课程是个抽象的东西他不拥有学生。 下图为自身关联：

3、60; 4. 聚合（Aggregation）【聚合关系】是整体与部分的关系，且部分可以离开整体而单独存在。如车和轮胎是整体和部分的关系，轮胎离开车仍然可以存在。聚合关系是关联关系的一种，是强的关联关系；关联和聚合在语法上无法区分，必须考察具体的逻辑关系。【代码体现】成员变量【箭头及指向】带空心菱形的实心线，菱形指向整体 聚合 组合5. 组合(Composition)【组合关系】是整体与部分的关系，但部分不能离开整体而单独存在。如公司和部门是整体和部分的关系，没有公司就不存在部门。组合关系是关联关系的一种，是比聚合关系还要强的关系，它要求普通的聚合关系中代表整体的对

4、象负责代表部分的对象的生命周期。【代码体现】成员变量【箭头及指向】带实心菱形的实线，菱形指向整体  6. 依赖(Dependency)【依赖关系】是一种使用的关系，即一个类的实现需要另一个类的协助，所以要尽量不使用双向的互相依赖.【代码表现】局部变量、方法的参数或者对静态方法的调用【箭头及指向】带箭头的虚线，指向被使用者各种关系的强弱顺序：泛化 = 实现 > 组合 > 聚合 > 关联 > 依赖 下面这张UML图，比较形象地展示了各种

5、类图关系：参考资料：设计模式之重要原则1. 单一职责原则（SRP）就一个类而言，应该仅有一个引起它变化的原因。如果一个类承担的职责过多，就等于把这些职责耦合在一起，一个职责的变化变化可能会削弱或抑制这个类完成其它职责的能力。这种耦合会导致脆弱的设计，当变化发生时，设计会遭到意想不到的破坏。软件设计真正要做的许多内容，就是发现职责并把那些职责相互分离。2. 开放-封闭原则是说软件实体（类、模块、函数等）应该可以扩展，但是不可修改。也就说，对于扩展是开放的(Open for extension)，对于更改是封闭的(Closed for modification).无论模块是多么的“封闭”，都会存在

6、一些无法对之封闭的变化。既然不可能完全封闭，设计人员必须对于他设计的模块应该对哪种变化封闭做出选择。他必须先猜测出最具有可能发生的变化种类，然后构造抽象来隔离那些变化。等到变化发生时立即采取行动。在我们最初编写代码时，假设变化不会发生。当变化发生时，我们就创建抽象来隔离以后发生的同类变化。面对需求，对程序的改动是通过增加新代码进行的，而不是更改现有的代码。开放-封闭原则是面向对象设计的核心所在。遵循这个原则可以带来面向对象技术所声称的巨大好处，也就是可维护、可扩展、可复用、灵活性好。开发人员应该仅对程序中呈现出频繁变化的那部分做出抽象，然而，对于应用程序中的每个部分都刻意地进行抽象同样不是一个

7、好主意。拒绝不成熟的抽象和抽象本身一样重要。3. 依赖倒转原则A 高层模块不应该依赖低层模块。两个都应该依赖抽象。B 抽象不应该依赖细节。细节应该依赖抽象。4. 里氏代换原则子类型必须能够替换掉它们的父类型。一个软件实体如果使用的是一个父类的话，那么一定适用于其子类，而且察觉不出父类对象和子类对象的区别。也就是说，在软件里面，把父类都替换成它的子类，程序的行为没有变化。5. 迪米特法则（最少知识原则） 如果两个类不必彼此直接通信，那么这两个类就不应当发生直接的相互作用。如果其中一个类需要调用另一个类的某一个方法的话，可以通过第三者转发这个调用。 迪米特法则根本思想，是强调类之间的松耦合。类之间

8、的耦合越弱，越有利于复用，一个处在弱耦合的类被修改，不会对有关系的类造成波及。6. 合成、聚合复用原则 尽量使用合成/聚合,尽量不要使用类继承。优先使用对象的合成/聚合将有助于你保持每个类被封装，并被集中在单个任务上。这样类和类继承层次会保持较小规模，并且不太可能增长为不可控制的庞然大物。7. 敏捷开发原则 不要为代码添加基于猜测的、实际不需要的功能。 设计模式1：策略模式（Strategy）策略模式：它定义了算法家族，分别封装起来，让它们之间可以互相替换。此模式让算法的变化，不会影响到使用算法的客户。优点：策略模式的Strategy类层次为Context定义了一系列的可供重用的算法或行为。继

9、承有助于析取出这些算法中的公共功能。简化了单元测试，因为每个算法都有自己的类，可以通过自己的接口单独测试。适用情形：策略模式就是用来封装算法的，但在实践中，我们可以发现可以用它封装任何类型的规则，只要在分析过程中听到需要在不同时间应用不同的业务规则，就可以考虑使用策略模式处理这种变化的可能性。设计模式2：装饰模式（Decorator）装饰模式：动态地给对象添加一些额外的职责，就增加功能来说，装饰模式比生成子类更为灵活。装饰模式提供了一个非常好的解决方案，它把每个要装饰的功能放在单独的类中，并让这个类包装它所要装饰的对象，因此，当需要执行特殊行为时，客户端代码就可以在运行时根据需要有选择地、按顺

10、序地使用装饰功能包装对象了。优点：把类的装饰功能从类中搬移去除，这样可以简化原有的类；有效地把类的核心职能和装饰职能区分开了，可以去除相关类中重复的装饰逻辑。设计模式3：代理模式（Proxy）代理模式：为其它对象提供一种代理以控制对该对象的访问。使用情形：（1）远程代理，也就是为一个对象在不同的地址空间提供局部代表。这样可以隐藏一个对象存在于不同地址空间的事实。（2）虚拟代理，是根据需要创建开销很大的对象。通过它来存放实例化需要很长时间的真实对象。（3）安全代理，用来控制真实对象访问时的权限。（4）智能指引，是指当调用真实的对象时，代理处理另外一些事。设计模式4：工厂方法模式（Factory

11、Method）工厂方法模式：定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。与简单工厂模式相比，没有违反开放-扩展原则，把简单工厂内部的逻辑判断移到了客户端。简单工厂模式的最大优点是工厂类中包含了必要的逻辑判断，根据客户端的选择条件动态地实例化相关的类，对于客户端来说，去除了与具体产品的依赖。工厂方法模式实现时，客户端需要决定实例化哪一个工厂类来实现运算类，选择判断的问题还是存在的，也就是说，工厂方法把简单工厂的内部逻辑判断移到了客户端代码来进行。你想要加功能，本来是改工厂类的，而现在是修改客户端。设计模式5：原型模式（Prototype）原型模式：

12、用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型创建新的对象（不需要知道任何创建的细节）。原型模式其实就是从一个对象再创建另外一个可定制对象，而且不需要知道任何创建的细节。“浅复制”被复制的对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值，而所有的对其他对象的引用都仍然指向原来的对象。“深复制”把引用对象的变量指向复制过的新对象，而不是原有的被引用的对象。设计模式6：模板方法模式（Template Method）模板方法模式：定义一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到了子类中。模板方法使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。特点：模板方法模式通过把不变的行为搬移到超类，去

13、除子类中重复代码来体现它的优势。模板方法模式提供了一个很好的代码复用平台。适用情形：当不变的和可变的行为在方法的子类实现中混合在一起的时候，不变的行为就会在子类中重复出现。通过模板方法模式把这些行为搬移到单一的地方，这样就帮子类摆脱重复的不变行为的纠缠。设计模式7：外观模式（Facade）外观模式：为子系统的一组接口提供一个一致的界面，此模式定义了一个高层接口，这个接口使得这一子系统更加容易使用。在软件开发中使用情形：（1）设计阶段，应该有意识地将不同的两个层分离，比如经典的三层架构，就需要考虑在数据访问层和业务逻辑层、业务逻辑层和表示层的层与层之间建立外观Façade，这样可以为复

14、杂子系统提供一个简单的接口，使耦合度大大降低。（2）开发阶段，子系统往往因为不断地重构演化而变得越来越复杂，产生很多很小的类，增加外观Façade可以提供一个简单的接口，减少它们之间的依赖。（3）维护阶段，在维护一个遗留的大型系统时，可能这个系统已经非常难以维护和扩展了，但因为其包含非常重要的功能，新的需求开发必须要依赖它。此时为新系统开发一个外观类，来提供设计粗糙或高度复杂的遗留代码的比较清晰简单的接口，让新系统与Façade对象交互，Façade与遗留代码交互所有复杂的工作。设计模式8：建造者模式（Builder）建造者模式：将一个复杂对象的构建与它的表示分离

15、，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。适用情形：主要用于创建一些复杂的对象，这些对象内部构建间的建造顺序通常是稳定的，但对象内部的构建通常面临这复杂的变化。优点：建造者模式使得建造代码与表示代码分离，由于建造者隐藏了该产品是如何组装的，所以若需要改变一个产品的内部表示，只需要再定义一个具体的建造者就可以了。设计模式9：观察者模式（Observer）观察者模式：观察者模式：定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题。这个主题对象在状态发生变化时，会通知所有观察者对象，使它们能够自动更新自己。适用情形：当一个对象的改变需要同时改变其他对象的时候，而且不知道具体有多少对象有待改

16、变时，应考虑使用观察者模式；一个抽象模型有两个方面，其中一方面依赖于另一方方面，这时用观察者模式可以将两者封装在独立的对象中使它们各自独立的改变和复用。设计模式10：抽象工厂模式（Abstract Factory）抽象工厂模式：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。优点（1）：易于交换产品系列，由于具体工厂类，例如IFactory factory = newAccessFactory(),在一个应用中只需要在初始化时候出现一次，这就使得改变一个应用的具体工厂变得非常容易，它只需要改变具体工厂即可使用不同的产品配置。（2）它让具体的创建实例过程与客户端分离，客户端是

17、通过它们的抽象接口操纵实例，产品的具体类名也被具体的工厂分离，不会出现在代码中。设计模式11：状态模式（State）状态模式：当一个对象的内部状态改变时允许改变其行为，这个对象看起来像改变了其类。状态模式主要解决的是当控制一个对象状态转换的条件表达式过于复杂时的情况。把状态的判断逻辑转移到表示不同状态的一系列类当中，可以把复杂的逻辑简化。当一个对象的行为取决于它的状态，并且它必须在运行时刻根据状态改变它的行为时，就可以考虑使用状态模式。好处：将与特定状态相关的行为局部化，并且将不同状态的行为分割开来。也就是说，将特定的状态相关的行为都放入一个对象中，由于所有与状态相关的代码都存在于某个Conc

18、reteState中，所以通过定义新的子类可以很容易地增加新的状态和转换。状态模式通过吧各种状态转移逻辑分布到State的子类之间，来减少相互之间的依赖。设计模式12：适配器模式（Adapter）适配器模式：将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。Adapter模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。在软件开发中，系统的数据和行为都正确，但接口不符时，我们应该考虑用适配器，目的是使控制范围之外的一个原有对象与某个接口匹配。适配器模式主要用于希望复用一些现存的类，但是接口又与复用环境要求不一致的情况。两个类所做的事情相同或相似，但是具有不同的接口时使用它。设计模式13：

19、备忘录模式（Memento）备忘录模式：在不破坏封装性的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态。这样以后就可将该对象恢复到原先保存的状态。适用场合：Memento模式比较适用于功能比较复杂的，但需要维护或记录属性历史的类，或者需要保存的属性只是众多属性中的一部分时，Originator可以根据保存的Memento信息还原到前一状态。如果在某个系统中使用命令模式时，需要实现命令的撤销功能，那么命令模式可以使用备忘录模式来存储可撤销操作的状态。使用备忘录可以把复杂的对象内部信息对其他的对象屏蔽起来。设计模式14：组合模式（Composite）组合模式：将对象组合成树形结构以表示

20、部分-整体的层次结构。组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。适用场合：需求中是体现部分与整体层次的结构时，以及你希望用户可以忽略组合对象与单个对象的不同，统一的使用组合结构中所有对象时，就应该考虑使用组合模式了。组合模式根据组合部件Component声明接口的方式，又可分为透明方式和安全方式。透明方式：Component中声明所有用来管理子对象的方法，其中包括Add、Remove等。这样实现Component接口的所有子对象都具备了Add和Remove。这样做的好处叶节点和枝节点对于外界没有区别，它们具备完全一致的行为接口。但问题也很明显，因为Leaf类本身不具备Add()、R

21、emove()方法的功能，所以实现它没有意义。安全方式：在Component接口中不去声明Add和Remove方法，那么子类的Leaf也就不需要去实现它，而是在Composite声明所有用来管理子类对象的的方法，这样做的就不会出现刚才提到的问题，不过由于不够透明，所以树叶和树枝类将具备不同的接口，客户端的调用需要做相应的判断，带来了不便。设计模式15：迭代器模式（Iterator）迭代器模式：提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素，而又不暴露该对象的内部表示。适用场合：当你需要访问一个聚集对象，而且不管这些对象是什么都需要遍历的时候，你就应该考虑用迭代器模式。你需要对聚集有多种方式遍历时

22、，可以考虑用迭代器模式。设计模式16：单例模式（Singleton）单例模式：保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局点。通常我们可以让一个全局变量使得一个对象被访问，但它不能防止你实例化多个对象。一个最好的办法就是，让类自身负责保存它的唯一实例。这个类可以保证没有其它实例可以被创建，并且它可以提供一个访问该实例的方法。设计模式17：桥接模式（Bridge）桥接模式：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化。抽象与它的实现分离并不是指抽象类与其派生类分离，因为这没有任何意义。实现指的是抽象类和它的派生类用来实现自己的对象。通俗地讲，实现系统可能有多角度分类，每一种分类都可能变

23、化，那么就把这种多角度分离出来让它们独立变化，减少它们之间的耦合。设计模式18：命令模式（Command）命令模式：将一个请求封装为一个对象，从而使你可用不同地请求对客户进行参数化；对请求排队或记录请求日志，以支持可撤销操作。优点：1）它能较容易设计一个命令队列；2）在需要的情况下，可以较容易地将命令记入日志；3）允许接收请求的一方决定是否要否决请求；4）可以容易地实现对请求的撤销和重做；5）由于加进新的具体命令类不影响其它的类，因此增加新的具体命令类很容易。6）命令模式把请求一个操作的对象与知道怎么执行一个操作的对象分隔开。设计模式19：职责链模式（Chain of Responsibili

24、ty）职责链模式：使得多个对象都有机会处理请求，从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合。将这个对象连成一条链，并沿着这条链传递该请求，直到有一个对象处理它。优点：当客户提交一个请求时，请求是沿链传递直至有一个ConcreteHandler处理它。接收者和发送者都没有对方的明确信息，且链中的对象自己也并不知道链的结构。结果是职责链可简化对象的相互连接，它们仅需保持一个指向其后继者的引用，而不需保持它所有的候选接受者的引用。由于是在客户端来定义链的结构，可以随时地增加或修改处理一个请求的结构。增强了给对象指派职责的灵活性。一个请求极有可能到了链的末端都得不到处理，或者因为没有正确配置而得不到处理。设计模式20：中介者模式（Mediator）中介者模式：用一个中介对象来封装一系列的对象交互。中介者对象使各对象不需要显示地相互交互，从而使其耦合松散，而且可以独立地改变它们之间的交互。设计模式21：享元模式（Mediator）享元模式：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。内部状态与外部状态：在享元对象内部并且不会随环境改变而改变的共享部分，称为享元对象的内部状态；而随环境改变而改变的、不可共享的状态称为外部状态。享元模式可以避免大量非常相似的开销。在程序设计中，有时需要生成大量细粒度的类实例来表示数据。如果能发现这些实例除了几个参数外基本上都